JPWO2004028995A1 - Composition for sanitary ware body, method for producing the same, and method for producing sanitary ware using the composition - Google Patents
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- E03D11/02—Water-closet bowls ; Bowls with a double odour seal optionally with provisions for a good siphonic action; siphons as part of the bowl
Abstract
長期保存性、移送性、およびスラリー再生性に優れる、鋳込み成形に用いられる衛生陶器素地用組成物、その製造方法、および衛生陶器素地用組成物を用いた衛生陶器の製造方法が開示されている。 この衛生陶器素地用組成物は、衛生陶器素地用原料の粉末の凝集物を含んでなり、０〜２５重量％の含水率を有し、前記粉末の個数基準による５０％平均粒径が１〜１５μｍであるものである。この衛生陶器素地用組成物に水を添加して攪拌することにより、鋳込み成型に用いられる衛生陶器素地原料スラリーが得られる。Disclosed is a composition for sanitary ware bodies used for casting, which is excellent in long-term storage, transportability, and slurry reproducibility, a method for producing the same, and a method for producing sanitary ware using the composition for sanitary ware bodies . This sanitary ware body composition comprises a powder agglomerate of sanitary ware body raw material, has a moisture content of 0 to 25% by weight, and has a 50% average particle size of 1 to 1 based on the number of the powders. It is 15 μm. By adding water to the sanitary ware base composition and stirring, a sanitary ware base material slurry used for casting is obtained.
Description
［発明の背景］
発明の分野
本発明は、鋳込み成形に用いられる衛生陶器素地用組成物、その製造方法、および該組成物を用いた衛生陶器の製造方法に関するものである。[Background of the invention]
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a sanitary ware base composition used for casting, a method for producing the same, and a method for producing sanitary ware using the composition.
衛生陶器の製造においては、成形体の作製は一般に鋳込み成形により行われている。これは、衛生陶器は、比較的大型であり、なおかつ複雑な形状を有するためである。鋳込み成形は、例えば以下のようにして行われる。まず、衛生陶器素地原料に水を適量添加して流動性を付与する。次いで、水が添加された原料をボールミル等で混合粉砕して、スラリーを調製する。そして、得られたスラリーをそのまま鋳込み成形用型に流し込む。このように、鋳込み成形に用いられる衛生陶器素地用原料はスラリー化された後、固形化されることなく、スラリー状態のまま鋳込み成形工程に用いられている。
一方、塑性成形により成形体が作製される、タイル等の陶磁器の製造においては、陶磁器素地原料は、スラリーを脱水した得た塑性成形用坏土、すなわち固形物の状態で成形工程に付されている。
特開平８−４０７７７号公報には、塑性成形用スラリー組成物を脱水して塑性成形用坏土を調製し、この塑性成形用坏土を用いて押し出し成形や動力ろくろ成形等の塑性成形を行うことにより成形体を得る方法が開示されている。
［発明の概要］
本発明者らは、今般、鋳込み成形に用いられる衛生陶器素地用原料スラリーの含水率を０〜２５重量％に低減させることにより、衛生陶器素地用原料を長期間にわたって安定な状態で保存することができ、また、原料の移送および保管の負担を大幅に低減でき、更には、極めて簡便な手法で直ちに衛生陶器素地用スラリーに再生させて鋳込み成形に用いることができる、との知見を得た。
したがって、本発明は、長期保存性、移送性、およびスラリー再生性に優れる、鋳込み成形に用いられる衛生陶器素地用組成物、その製造方法、および衛生陶器素地用組成物を用いた衛生陶器の製造方法の提供をその目的としている。
本発明による、鋳込み成形に用いられる衛生陶器素地用組成物は、
衛生陶器素地用原料の粉末の凝集物を含んでなり、
０〜２５重量％の含水率を有し、
前記粉末の個数基準による５０％平均粒径が１〜１５μｍであるものである。
また、本発明による、鋳込み成形に用いられる衛生陶器素地用組成物の製造方法は、
衛生陶器素地用原料を用意し、
該衛生陶器素地用原料に水を添加し、そして
該水が添加された衛生陶器用素地を粉砕して、鋳込み成形用スラリーを形成し、
該鋳込み成形用スラリーを脱水および／または乾燥して、衛生陶器素地用組成物を得ること
を含んでなるものである。
さらに、本発明による衛生陶器の製造方法は、上記衛生陶器素地用組成物に水を添加し攪拌して、スラリーを再生させ、
該スラリーを鋳込み成形用型に流し込み、着肉させ、
着肉された成形体を前記型から取り出し、
得られた成形体を乾燥し、
該乾燥した成形体に釉薬を塗布し、そして
該釉薬が塗布された成形体を焼成すること
を含んでなるものである。In the manufacture of sanitary ware, the molded body is generally produced by casting. This is because sanitary ware is relatively large and has a complicated shape. For example, cast molding is performed as follows. First, an appropriate amount of water is added to the sanitary ware base material to impart fluidity. Next, the raw material to which water has been added is mixed and ground with a ball mill or the like to prepare a slurry. Then, the obtained slurry is poured as it is into a casting mold. Thus, the sanitary ware base material used for casting is used in the casting process in a slurry state without being solidified after being slurried.
On the other hand, in the production of ceramics such as tiles, in which a molded body is produced by plastic molding, the ceramic base material is subjected to the molding process in the form of a plastic molding clay obtained by dehydrating the slurry, that is, in the state of solids. Yes.
In JP-A-8-40777, a slurry for plastic molding is dehydrated to prepare a plastic molding clay, and plastic molding such as extrusion molding or power wheel molding is performed using this plastic molding clay. The method of obtaining a molded object by this is disclosed.
[Summary of Invention]
The inventors of the present invention now store sanitary ware base materials in a stable state over a long period of time by reducing the water content of the sanitary ware base material slurry used for casting to 0 to 25% by weight. In addition, the burden of transfer and storage of raw materials can be greatly reduced, and further, it has been found that it can be immediately regenerated into a sanitary ware base slurry by a very simple method and used for casting. .
Therefore, the present invention provides a sanitary ware base composition used for casting molding, a method for producing the sanitary ware base composition, and a sanitary ware base composition using the sanitary ware base composition, which are excellent in long-term storage, transportability, and slurry reproducibility. Its purpose is to provide a method.
According to the present invention, the sanitary ware base composition used for casting is
Comprising agglomerates of powder of raw material for sanitary ware,
Having a moisture content of 0 to 25% by weight,
The 50% average particle diameter based on the number of the powders is 1 to 15 μm.
Further, according to the present invention, a method for producing a sanitary ware base composition used for casting molding,
Prepare raw materials for sanitary ware,
Water is added to the sanitary ware base material, and the sanitary ware base to which the water is added is pulverized to form a casting slurry;
The slurry for casting is dehydrated and / or dried to obtain a composition for a sanitary ware body.
Furthermore, in the method for producing sanitary ware according to the present invention, water is added to the sanitary ware base composition and stirred to regenerate the slurry,
Pour the slurry into a casting mold, make it thick,
Take out the molded body from the mold,
The obtained molded body is dried,
Applying a glaze to the dried molded body and firing the molded body coated with the glaze.
図１は、実施例６および７、ならびに比較例２で作製された洋風大便器の斜視図である。
図２は、図１に示される洋風大便器の側面図である。
図３は、図１に示される洋風大便器の正面図である。
［発明の具体的説明］
定義
本発明において、「含水率」は、水分を含む固体全重量に対する水分量の分率であり、以下の式により算出される。
Ｚ ＝ ［（Ｗ−ＷＤ）／ＷＤ］ × １００
式中、Ｚ：含水率（％）、
Ｗ：乾燥前の試料の質量（ｇ）、
ＷＤ：１１０℃で２４時間乾燥した後の試料の質量（ｇ）
本発明において、「個数基準による５０％平均粒径」とは、レーザ回折式粒度分布計を用いて測定した粒度分布測定データにおける、微粒子側からの微粒子の累積数が５０％に達した時の粒子の粒径を示す。
本発明において、「重量基準による５０％平均粒径」とは、ふるい分け法により測定された重量基準の粒径分布測定データにおける、微粒子側からの微粒子の累積重量が５０％に達した時の粒子の粒径を示す。本発明において、重量基準の粒径分布の測定は、ＪＩＳ−Ｚ ８８１５（１９９４年）に準拠して乾式ふるい分け装置により実施される。このＪＩＳ基準は日本規格協会（日本国東京都港区赤坂４−１−２４）から、その英訳とともに容易に入手可能である。具体的には、ＪＩＳ−Ｚ ８８０１に規定される試験用ふるいを備えたふるい分け装置を用い、１個または数個重ねたふるいを振動させてふるい分けを行う。ふるい分けの時間は、ふるい分け開始から、１分間にふるいを通過する粒子群の質量が装入試料質量の０．１％以下になるまでの時間とする。また、ふるい分け終了後に測定される、各ふるい上質量と目開きが最も小さいふるいのふるい下質量の合計は、装入試料質量の±２％の範囲であるようにする。なお、網面の目詰まり粒子は、ふるい網の裏面が上になるようにふるいを逆転し、目詰まり除去ブラシを用いて除去する。その目詰まり粒子はふるい上のものとする。
衛生陶器素地用組成物
本発明の衛生陶器素地用組成物は、水が添加されて攪拌されることにより、衛生陶器素地用の原料スラリーを形成する組成物であり、鋳込み成形に用いられるものである。この組成物は、衛生陶器素地用原料の粉末の凝集物を含んでなり、０〜２５重量％の含水率を有する。また、凝集物を構成する粉末の個数基準による５０％平均粒径は１〜１５μｍである。このような本発明の衛生陶器素地用組成物によれば、鋳込み成形用の衛生陶器素地用原料を長期間にわたって安定な状態で保存することができ、また、原料の移送および保管の負担を大幅に低減でき、更には、極めて簡便な手法で直ちに衛生陶器素地用スラリーに再生させて鋳込み成形に用いることができる。
すなわち、本発明の衛生陶器素地用組成物は０〜２５重量％という低い含水率を有するため、固形化前のスラリーと比較して、体積および重量を大幅に底減できる。従って、原料の移送および保管の負担を大幅に低減でき、移送および保管の効率を上げることができる。なお、スラリーの含水率は、通常、４０〜６０％程度である。
また、本発明の衛生陶器素地用組成物はスラリーではないため、スラリーにおいて生じやすい長期保存時のスラリー性状の変化、例えば固形分の沈殿、が生じることがない。すなわち、衛生陶器素地用原料を長期間にわたって安定な状態で保存することができる。なお、乾燥後に得られた粉末の含水率は、貯蔵および保管の間に多少変動することがあるが、再スラリー化の際に水を添加して水分量を調整すれば足りるため、問題は無いと言える。
さらに、本発明の衛生陶器素地用組成物は、凝集物を構成する粉末の個数基準による５０％平均粒径は１〜１５μｍであり、この粒径分布は、鋳込み成形に使用される衛生陶器素地用スラリーが一般的に有する粒径分布に相当する。このため、本発明の組成物は、水が添加されて攪拌されるという極めて簡便な手法で直ちに衛生陶器素地用スラリーに再生させて鋳込み成形に用いることができる。従って、陶石、長石、および粘土等の衛生陶器素地用原料をそのまま保管している場合とは異なり、急な需要増加に対して迅速に対応することができる。
本発明における衛生陶器素地用原料としては、衛生陶器の製造において通常用いられている素地用原料であれば特に限定されず、例えば、陶石、珪石、長石、カオリン、および粘土などを用いることができる。
この衛生陶器素地用原料における各成分の配合割合は特に限定されないが、好ましい例としては、以下の配合が挙げられる。
本発明の別の好ましい態様によれば、衛生陶器素地用組成物の含水率は、１５〜２５重量％であるのが好ましい。この範囲内であると、組成物の製造において、時間のかかる乾燥工程を省略することができる。また、スラリーをフィルタープレスにより脱水して組成物を得る際に、プレス圧を高くする必要が無いので濾布および機械に対する負担を低減することができる。さらに、大きな塊状の組成物として得られにくく、保存時の作業性および再スラリー化時に溶解性に優れる。
本発明の衛生陶器素地用組成物において、凝集物を構成する粉末の個数基準による５０％平均粒径は１〜１５μｍであり、好ましくは１〜１０μｍであり、より好ましくは５〜１０μｍである。また、本発明の好ましい態様によれば、凝集物を構成する粉末全体に占める個数基準による１０μｍ以下の粒子の割合が４５〜７０％であるのが好ましく、より好ましくは５０〜６５％である。このような粒径分布は、鋳込み成形に使用される衛生陶器素地用スラリーが一般的に有する粒径分布に相当する。このため、本発明の組成物は、水が添加されて攪拌されるという極めて簡便な手法で直ちに衛生陶器素地用スラリーに再生させて鋳込み成形に用いることができる。
なお、本発明の衛生陶器素地用組成物における、衛生陶器素地用原料粉末の個数基準による５０％平均粒径および１０μｍ以下の粒子の割合の測定は、以下のようにして行うことができる。まず、衛生陶器素地用組成物に水を添加して攪拌することにより、凝集物を分解して、衛生陶器素地用原料粉末が均一に分散されたスラリーを得る。次いで、得られたスラリーの粒度分布をレーザ回折式粒度分布計を用いて測定する。得られた粒度分布測定データに基づいて個数基準による５０％平均粒径、すなわち微粒子側からの微粒子の累積数が５０％に達した時の粒子の粒径、を決定する。また、得られた粒度分布測定データから、凝集物を構成する粉末全体に占める個数基準による１０μｍ以下の粒子の割合も知ることができる。
本発明の好ましい態様によれば、衛生陶器素地用組成物自体、すなわち凝集物の重量基準による５０％平均粒径が１〜１０ｍｍであるのが好ましく、より好ましくは２〜８ｍｍである。この範囲内であると、粉塵が発生しにくくなるので、回収率の低下および作業環境の悪化を防止できる。また、移送時や再スラリー化時の作業性にも優れる。なお、凝集物の重量基準による５０％平均粒径は、乾式ふるい分け装置を用いてＪＩＳ−Ｚ ８８１５（１９９４年）に準拠して測定される。
衛生陶器素地用組成物の製造方法
本発明の衛生陶器素地用組成物の製造方法においては、まず、上述した衛生陶器素地用原料に分散媒としての水を添加した後、この衛生陶器素地用原料を粉砕して、鋳込み成形用スラリーを作製する。
水の添加量は特に限定されないが、スラリーの含水率が４０〜６０重量％となるような量とするのが好ましい。
本発明の好ましい態様によれば、水の添加の際、解膠剤としての可溶性塩類等をさらに添加することができる。これにより、原料スラリーの粘度を調整することができる。可溶性塩類の好ましい例としては、珪酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、およびリン酸エステルが挙げられる。可溶性塩類は、フィルターの目詰まりや凝集付着を防止するとともに、プレスケーキを容易にフィルターから除去することを可能にするとの利点も有する。
本発明の好ましい態様によれば、水および必要に応じて解膠剤としての可溶性塩類等が添加された原料スラリーは、ボールミル等の公知の粉砕機により粉砕されて、個数基準による５０％平均粒径が１〜１５μｍになるように調製される。
本発明の好ましい態様によれば、粉砕後の原料スラリーは、鋳込み成形用スラリーに適した粘度に調整されるのが好ましく、例えば、Ｂ型粘度計によりローター回転数６０ｒｐｍの条件で測定される粘度で、２００〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲内に調整する。
次いで、得られた鋳込み成形用スラリーを脱水および／または乾燥して、衛生陶器素地用組成物を得る。
スラリーの脱水は、フィルタープレス機、遠心分離機など公知の脱水機により行うことが出来、特に限定されないが、フィルタープレス機により行われるのが好ましい。フィルタープレスは、フィルターによりスラリーを固形分と水分に分離するものである。
乾燥方法の好ましい例としては、噴霧乾燥、天日乾燥、温風乾燥、および凍結乾燥などが挙げられ、より好ましくは、噴霧乾燥である。スプレードライヤーを用いた噴霧乾燥の場合、乾燥速度が早いため生産性が高く、乾燥後に得られる組成物の凝集物粒径を調整しやすく、さらには、組成物の含水率をかなり低くすることが可能になる。また、噴霧乾燥は、フィルタープレスに比べ、スラリーに含まれていた可溶性塩類の損失を極力防止することができるので、再スラリー化には、望ましい固形化方法であると言える。
本発明の好ましい態様によれば、得られたスラリーを乾燥させて、含水率が０〜９重量％、より好ましくは３〜７重量％、の組成物を得るのが好ましい。
本発明の別の好ましい態様によれば、スラリーを脱水することにより流動性を保つような含水率２０〜３０重量％に下げてプレスケーキとし、その後このプレスケーキを乾燥させることにより含水率０〜９重量％、より好ましくは３〜７重量％の組成物を得ることができる。
本発明の別の好ましい態様によれば、得られたスラリーを脱水して、含水率が１５〜２５重量％のプレスケーキを得て、これを衛生陶器素地用組成物としてもよい。また、得られたプレスケーキをペレッター等に通すことによりフレーク状あるいはヌードル状に形状を整えてもよい。これにより作業性の向上や再スラリー化時間の短縮が可能となる。更には、上記フレーク状あるいはヌードル状の組成物を乾燥させて含水率を０〜９重量％に下げてもよく、この場合には、更なる減量および軽量化が実現できるとともに、組成物が更に小さく分離するため移送の効率を上げることができる。
衛生陶器素地用組成物を用いた衛生陶器の製造方法
本発明の衛生陶器の製造方法にあっては、まず、上述した衛生陶器素地組成物に少なくとも水を添加して攪拌することにより、鋳込み成形用スラリーを再生させる。
水の添加量は、スラリーの濃度および粘度が、使用する窯の条件、鋳込み成形型の種類などの成形条件に応じた適切な濃度および粘度になるように、適宜決定されるのが好ましい。例えば、予め組成物の含水率から所定のスラリー濃度を得るために必要な水の量を計算しておき、その量の水を衛生陶器素地用組成物に添加することができる。
混合および攪拌方法としては特に限定されず、例えば、スターラーやブランジャー等の撹拌機により行うことができる。
再スラリー化に用いる水は特に限定されないが、塩化物イオン（Ｃｌ−）や硫酸イオン（ＳＯ４ ２−）等の凝集および沈殿を生じさせるようなイオンを多量に含有していないことが望ましい。再スラリー化に使用される水がこれらのイオンを多量に含む場合にあっては、その水に蒸留あるいはイオン交換の処理を行い、それにより得られる蒸留水あるいはイオン交換水を用いるのが好ましい。
本発明の好ましい態様においては、再スラリー化の際、焼成時の収縮率または鋳込み成形時の着肉量を調整するため、追加の粉体原料を添加するのが好ましい。
すなわち、成形体が複数の窯で焼成される場合には使用する窯の条件によっては収縮率が一定にはならない場合が起こり得る。そこで、追加の粉体原料を再生スラリーに添加して焼成時の収縮率を調整することにより、使用する窯によらず一定の収縮率の焼成体を作製することができる。また、衛生陶器はその種類や形状が多岐にわたるため、その形状や種類に適した素地厚みを得る必要がある。そこで、追加の粉体原料を添加することにより、鋳込み成形時の着肉量を衛生陶器の種類や形状に応じた適切な量に調整することができる。特に、衛生陶器にあっては、大便器、小便器、洗面器、および手洗い器等、種々の種類および形状が考えられるため、このような着肉厚みの調整は有効である。
本発明の好ましい態様によれば、追加の粉体原料として、長石、ドロマイト、およびネフェリンから選ばれる少なくとも１種類以上を用いることができる。これらの粉体原料は、衛生陶器原料の中で熔剤として機能するため、焼成時における成形体の溶融開始温度を低下させる。従って、これらの粉体原料を再生スラリーに添加することにより、窯火度の低い窯を用いて焼成を行う場合に、適正な収縮率を実現することができる。
本発明の好ましい態様によれば、追加の粉体原料として、陶石、珪石、およびアルミナから選ばれる少なくとも１種類以上を用いることができる。これらの粉体原料は、衛生陶器原料の中で骨剤として機能するため、焼成時における成形体の溶融開始温度を上昇させる。従って、これらの粉体原料を再生スラリーに添加することにより、窯火度の高い窯を用いて焼成を行う場合に、適正な収縮率を実現することができる。
本発明の好ましい態様によれば、追加の粉体原料として、チャイナクレー、ボールクレー、および可塑性粘土から選ばれる少なくとも１種類以上を用いることができる。これらの粉体原料は、主に鋳込み成形時の着肉量調整、成形時の可塑性調整の役割を担うものであるが、原料によってはスラリー時の粘性調整のために添加することもある。従って、これらの粉体原料を再生スラリーに添加することにより、適正なスラリー粘性および可塑性を有した素地とし、なおかつ製造する衛生陶器の形状や種類に適した素地厚みとすることができる。
本発明の好ましい態様によれば、上述した追加の粉体原料の添加量は、衛生陶器素地用組成物１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部とするのが好ましく、より好ましくは０．０１〜６重量部である。このような範囲内であると、焼成体の高い強度を維持しつつ、溶融開始温度の調整等の所望の効果を得ることができる。
本発明の好ましい態様によれば、再スラリー化の際、スラリーの粘性を調整するため、可溶性塩類を添加するのが好ましい。すなわち、再生スラリーの粘度が固形化前のスラリー粘度よりも若干高くなることがある。その理由は定かではないが、衛生陶器素地原料に当初含まれていた可溶性塩類が、脱水または乾燥時にわずかに損失してスラリーの粘度の上昇を引き起こすのではないか、と考えられる。そして、再スラリー化時に可溶性塩類を添加することにより、そのような粘度の上昇を防止して、鋳込み成形に適した粘度のスラリーを得ることができる。
本発明の好ましい態様によれば、可溶性塩類として、珪酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、およびリン酸エステルから選ばれる少なくとも１種類以上を用いることができる。これらの可溶性塩類は、衛生陶器原料スラリーの中で原料粒子に吸着し電荷を持つことにより、粒子どうしの電気的反発力を生じるため、スラリー中で分散剤として機能する。従って、これらの可溶性塩類を再生スラリーに添加することにより、スラリーの粘性を低い側に調整することができる。
本発明の好ましい態様によれば、可溶性塩類の添加量を、衛生陶器素地用組成物１００重量部に対して、０．００１〜０．２重量部とするのが好ましい。このような範囲内であると、凝集効果を発生させることなく、スラリーの粘性を低下させることができる。
本発明の好ましい態様によれば、衛生陶器素地用組成物を用いて衛生陶器を製造する前に、再生スラリーを用いて予定される工程と同様の条件で衛生陶器試験片の製造を行い、得られた試験片の収縮率等の結果に基づいて再生スラリーの微調整を行うのが好ましい。この微調整は、上記衛生陶器素地用組成物を再スラリー化する際に、各種粉体原料を適宜添加することにより行うことができる。例えば、事前に得られた試験片の収縮率が小さかった場合には、焼成時の収縮が大きくなるように熔剤成分である長石、ドロマイト、ネフェリン等の粉体原料をスラリーに添加して、適正な収縮率が得られるようにスラリーを調整する。反対に、事前に得られた試験片の収縮率が大きかった場合には、焼成時の収縮率が小さくなるように骨材である陶石、珪石、アルミナ等の粉体原料をスラリーに添加して、適正な収縮率が得られるようにスラリーを調整する。また、試験片成形体を作製する際に得られた着肉量及び可塑性の結果から、製造しようとする衛生陶器の形状や種類に適したスラリー粘性、素地厚み、および可塑性を有した素地を得るためには、チャイナクレー、ボールクレー、可塑性粘土等の粉体原料をスラリーに添加する。
上記のようにして得られた再生スラリーを石膏や樹脂製の鋳込み成形用型に流し込み、着肉後に脱型することにより成形体を得る。そして、得られた成形体を乾燥させた後、必要な部分に釉薬を塗布する。施釉された成形体を焼成して、衛生陶器を得る。
これらの鋳込み成形以降の工程としては、衛生陶器の製造において通常行われている工程を採用すればよく特に限定されない。釉薬としては、衛生陶器の製造に適した釉薬であれば限定されず、公知の釉薬を使用することができる。焼成温度としては、衛生陶器の製造に適した温度であれば限定されないが、通常、１１００〜１２００℃である。1 is a perspective view of a Western-style toilet produced in Examples 6 and 7 and Comparative Example 2. FIG.
FIG. 2 is a side view of the Western-style toilet shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of the Western-style toilet shown in FIG.
[Detailed Description of the Invention]
Definitions In the present invention, “moisture content” is a fraction of the amount of moisture relative to the total weight of solids including moisture, and is calculated by the following equation.
Z = [(W−W D ) / W D ] × 100
In the formula, Z: moisture content (%),
W: Mass (g) of the sample before drying,
W D : Mass of the sample after drying for 24 hours at 110 ° C. (g)
In the present invention, the “50% average particle diameter based on the number” means that when the cumulative number of fine particles from the fine particle side reaches 50% in the particle size distribution measurement data measured using a laser diffraction particle size distribution meter. The particle size of the particles is shown.
In the present invention, “50% average particle diameter based on weight” means particles when the cumulative weight of fine particles from the fine particle side reaches 50% in weight-based particle size distribution measurement data measured by a sieving method. The particle size is shown. In the present invention, the measurement of the particle size distribution on the basis of weight is performed by a dry sieving device in accordance with JIS-Z 8815 (1994). This JIS standard is easily available from the Japanese Standards Association (4-1-24 Akasaka, Minato-ku, Tokyo, Japan) along with its English translation. Specifically, screening is performed using a screening apparatus equipped with a screening sieve defined in JIS-Z 8801 by vibrating one or several stacked screens. The sieving time is the time from the start of sieving until the mass of the particle group passing through the sieving becomes 1% or less of the charged sample mass in one minute. In addition, the sum of the mass above each sieve and the mass under the sieve having the smallest opening, measured after the end of sieving, should be within a range of ± 2% of the charged sample mass. The clogging particles on the mesh surface are removed using a clogging removal brush by reversing the sieve so that the back surface of the sieve mesh is on top. The clogged particles shall be on the sieve.
Sanitary ware substrate composition The sanitary ware substrate composition of the present invention is a composition that forms a raw material slurry for sanitary ware substrate by adding water and stirring, and is used for casting molding. is there. This composition comprises an agglomerate of powder of raw material for sanitary ware, and has a water content of 0 to 25% by weight. The 50% average particle size based on the number of powders constituting the aggregate is 1 to 15 μm. According to the sanitary ware base composition of the present invention, the sanitary ware base material for casting can be stored in a stable state for a long period of time, and the burden of transferring and storing the raw material is greatly increased. Furthermore, it can be immediately regenerated into a slurry for a sanitary ware body by a very simple method and used for casting.
That is, since the composition for sanitary ware bodies of the present invention has a low water content of 0 to 25% by weight, the volume and weight can be greatly reduced as compared with the slurry before solidification. Therefore, the burden of transferring and storing the raw materials can be greatly reduced, and the efficiency of transferring and storing can be increased. The water content of the slurry is usually about 40 to 60%.
Moreover, since the composition for sanitary ware base material of the present invention is not a slurry, it does not cause a change in slurry properties during long-term storage, such as precipitation of solids, which is likely to occur in the slurry. That is, the sanitary ware base material can be stored in a stable state for a long period of time. The moisture content of the powder obtained after drying may vary slightly during storage and storage, but there is no problem because it is sufficient to adjust the amount of water by adding water during reslurry. It can be said.
Furthermore, the composition for sanitary ware base of the present invention has a 50% average particle size of 1 to 15 μm based on the number of powders constituting the aggregate, and this particle size distribution is determined by the sanitary ware base used for casting. This corresponds to the particle size distribution that the slurry for use generally has. For this reason, the composition of the present invention can be immediately regenerated into a slurry for a sanitary ware body by a very simple method in which water is added and stirred, and can be used for casting. Therefore, unlike the case where raw materials for sanitary ware bodies such as porcelain stones, feldspars, and clays are stored as they are, it is possible to quickly respond to a sudden increase in demand.
The raw material for a sanitary ware base material in the present invention is not particularly limited as long as it is a raw material for a base material that is usually used in the manufacture of sanitary ware. For example, pottery stone, quartzite, feldspar, kaolin, clay, and the like may be used. it can.
The blending ratio of each component in the sanitary ware base material is not particularly limited, but preferred examples include the following blending.
According to another preferred embodiment of the present invention, the moisture content of the sanitary ware body composition is preferably 15 to 25% by weight. Within this range, a time-consuming drying step can be omitted in the production of the composition. Further, when the slurry is dehydrated by a filter press to obtain a composition, it is not necessary to increase the press pressure, so that the load on the filter cloth and the machine can be reduced. Furthermore, it is difficult to obtain as a large block composition, and it has excellent workability during storage and solubility during reslurry.
In the sanitary ware body composition of the present invention, the 50% average particle diameter based on the number of powders constituting the aggregate is 1 to 15 μm, preferably 1 to 10 μm, more preferably 5 to 10 μm. Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is preferable that the ratio of the particle | grains of 10 micrometers or less by the number basis which occupies for the whole powder which comprises an aggregate is 45 to 70%, More preferably, it is 50 to 65%. Such a particle size distribution corresponds to the particle size distribution generally possessed by the sanitary ware slurry used for casting. For this reason, the composition of the present invention can be immediately regenerated into a slurry for a sanitary ware body by a very simple method in which water is added and stirred, and can be used for casting.
In addition, in the composition for sanitary ware bodies of the present invention, the measurement of the 50% average particle size and the ratio of particles of 10 μm or less based on the number of the sanitary ware body raw material powder can be performed as follows. First, by adding water to the sanitary ware base composition and stirring, the agglomerates are decomposed to obtain a slurry in which the sanitary ware base material powder is uniformly dispersed. Next, the particle size distribution of the obtained slurry is measured using a laser diffraction particle size distribution meter. Based on the obtained particle size distribution measurement data, the 50% average particle size based on the number, that is, the particle size of the particles when the cumulative number of fine particles from the fine particle side reaches 50% is determined. In addition, from the obtained particle size distribution measurement data, the ratio of particles of 10 μm or less based on the number of the powder constituting the aggregate can be known.
According to a preferred embodiment of the present invention, the composition for sanitary ware body itself, that is, the 50% average particle diameter based on the weight of the aggregate is preferably 1 to 10 mm, more preferably 2 to 8 mm. Within this range, dust is less likely to be generated, so that it is possible to prevent a reduction in the recovery rate and a deterioration in the working environment. Moreover, it is excellent in workability at the time of transfer and reslurry. The 50% average particle diameter based on the weight of the agglomerates is measured according to JIS-Z 8815 (1994) using a dry sieving device.
Manufacturing method of sanitary ware base composition In the manufacturing method of the sanitary ware base composition of the present invention, first, after adding water as a dispersion medium to the sanitary ware base material described above, the sanitary ware base material Is pulverized to prepare a casting slurry.
The amount of water added is not particularly limited, but it is preferable that the water content of the slurry be 40 to 60% by weight.
According to the preferable aspect of this invention, the soluble salts etc. as a peptizer can be further added in the case of addition of water. Thereby, the viscosity of the raw material slurry can be adjusted. Preferred examples of soluble salts include sodium silicate, sodium hydroxide, sodium carbonate, and phosphate esters. Soluble salts have the advantage of preventing clogging or clumping of the filter and making it possible to easily remove the press cake from the filter.
According to a preferred embodiment of the present invention, the raw material slurry to which water and, if necessary, soluble salts as a peptizer are added is pulverized by a known pulverizer such as a ball mill, and the 50% average particle count based on the number is used. The diameter is adjusted to 1 to 15 μm.
According to a preferred embodiment of the present invention, the raw material slurry after pulverization is preferably adjusted to a viscosity suitable for a casting slurry, for example, a viscosity measured with a B-type viscometer at a rotor rotational speed of 60 rpm. Then, it is adjusted within the range of 200 to 1000 mPa · s.
Subsequently, the obtained casting slurry is dehydrated and / or dried to obtain a sanitary ware base composition.
The slurry can be dehydrated by a known dehydrator such as a filter press or a centrifuge, and is not particularly limited, but is preferably performed by a filter press. The filter press separates slurry into solid content and moisture by a filter.
Preferable examples of the drying method include spray drying, sun drying, hot air drying, freeze drying and the like, and spray drying is more preferable. In the case of spray drying using a spray dryer, the productivity is high because the drying speed is fast, the aggregate particle size of the composition obtained after drying can be easily adjusted, and the moisture content of the composition can be considerably reduced. It becomes possible. Further, spray drying can be said to be a desirable solidification method for reslurry because it can prevent the loss of soluble salts contained in the slurry as much as possible compared to a filter press.
According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to dry the obtained slurry to obtain a composition having a moisture content of 0 to 9% by weight, more preferably 3 to 7% by weight.
According to another preferred embodiment of the present invention, the water content is reduced to 20 to 30% by weight so as to maintain fluidity by dehydrating the slurry to form a press cake, and then the press cake is dried to obtain a water content of 0 to 0%. A composition of 9% by weight, more preferably 3-7% by weight can be obtained.
According to another preferred embodiment of the present invention, the obtained slurry may be dehydrated to obtain a press cake having a water content of 15 to 25% by weight, which may be used as a sanitary ware body composition. Further, the obtained press cake may be passed through a pelleter or the like to adjust the shape into flakes or noodles. This makes it possible to improve workability and shorten the reslurry time. Furthermore, the flaky or noodle-shaped composition may be dried to lower the water content to 0 to 9% by weight. In this case, further weight loss and weight reduction can be realized, and the composition further Since the separation is small, the transfer efficiency can be increased.
Manufacturing method of sanitary ware using sanitary ware substrate composition In the sanitary ware manufacturing method of the present invention, first, at least water is added to the above-described sanitary ware substrate composition and stirred, thereby casting. Recycle the slurry.
The amount of water added is preferably determined as appropriate so that the concentration and viscosity of the slurry become appropriate concentrations and viscosities in accordance with the molding conditions such as the conditions of the kiln used and the type of the casting mold. For example, the amount of water necessary to obtain a predetermined slurry concentration can be calculated in advance from the moisture content of the composition, and that amount of water can be added to the sanitary ware body composition.
It does not specifically limit as a mixing and stirring method, For example, it can carry out with stirrers, such as a stirrer and a blanker.
The water used for reslurry is not particularly limited, but it is desirable that it does not contain a large amount of ions that cause aggregation and precipitation, such as chloride ions (Cl − ) and sulfate ions (SO 4 2− ). When the water used for reslurry contains a large amount of these ions, it is preferable to perform distillation or ion exchange treatment on the water and use the distilled water or ion exchange water obtained thereby.
In a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to add an additional powder raw material during reslurry to adjust the shrinkage ratio during firing or the amount of wall thickness during casting.
That is, when the molded body is fired in a plurality of kilns, the shrinkage rate may not be constant depending on the conditions of the kiln used. Therefore, by adding an additional powder raw material to the regenerated slurry and adjusting the shrinkage rate during firing, a fired body having a constant shrinkage rate can be produced regardless of the kiln used. Moreover, since sanitary ware has a wide variety of types and shapes, it is necessary to obtain a substrate thickness suitable for the shape and type. Therefore, by adding an additional powder raw material, it is possible to adjust the amount of fleshing at the time of casting to an appropriate amount according to the type and shape of the sanitary ware. In particular, in sanitary ware, various types and shapes such as a urinal, a urinal, a wash basin, and a hand basin are conceivable. Therefore, such adjustment of the thickness of the wall is effective.
According to a preferred embodiment of the present invention, at least one selected from feldspar, dolomite, and nepheline can be used as the additional powder raw material. Since these powder raw materials function as a melting agent in sanitary ware raw materials, the melting start temperature of the molded body during firing is lowered. Therefore, by adding these powder raw materials to the regenerated slurry, an appropriate shrinkage rate can be realized when firing is performed using a kiln having a low kiln firing rate.
According to a preferred embodiment of the present invention, at least one selected from porcelain stone, silica stone, and alumina can be used as the additional powder raw material. Since these powder raw materials function as a bone agent in sanitary ware raw materials, the melting start temperature of the molded body during firing is increased. Therefore, by adding these powder raw materials to the regenerated slurry, an appropriate shrinkage rate can be realized when firing using a kiln having a high kiln fire degree.
According to a preferred embodiment of the present invention, at least one selected from China clay, ball clay, and plastic clay can be used as the additional powder raw material. These powder raw materials mainly play a role of adjusting the amount of wall thickness at the time of casting molding and adjusting the plasticity at the time of molding, but depending on the raw materials, they may be added to adjust the viscosity at the time of slurry. Therefore, by adding these powder raw materials to the regenerated slurry, it is possible to obtain a substrate having an appropriate slurry viscosity and plasticity and a substrate thickness suitable for the shape and type of the sanitary ware to be manufactured.
According to the preferable aspect of this invention, it is preferable that the addition amount of the additional powder raw material mentioned above shall be 0.01-10 weight part with respect to 100 weight part of compositions for sanitary ware body, More preferably 0.01 to 6 parts by weight. Within such a range, desired effects such as adjustment of the melting start temperature can be obtained while maintaining high strength of the fired body.
According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to add soluble salts in order to adjust the viscosity of the slurry during reslurry. That is, the viscosity of the regenerated slurry may be slightly higher than the slurry viscosity before solidification. The reason for this is not clear, but it is thought that the soluble salts initially contained in the sanitary ware base material may be slightly lost during dehydration or drying to cause an increase in the viscosity of the slurry. And by adding soluble salts at the time of reslurry, such an increase in viscosity can be prevented and a slurry having a viscosity suitable for casting can be obtained.
According to a preferred embodiment of the present invention, at least one selected from sodium silicate, sodium hydroxide, sodium carbonate, and phosphate ester can be used as the soluble salts. These soluble salts function as a dispersant in the slurry because they are adsorbed on the raw material particles in the sanitary ware raw material slurry and have an electric charge, thereby generating an electric repulsion between the particles. Therefore, the viscosity of the slurry can be adjusted to a lower side by adding these soluble salts to the regenerated slurry.
According to the preferable aspect of this invention, it is preferable that the addition amount of soluble salt shall be 0.001-0.2 weight part with respect to 100 weight part of sanitary ware body composition. Within such a range, the viscosity of the slurry can be reduced without causing an agglomeration effect.
According to a preferred embodiment of the present invention, before producing a sanitary ware using the sanitary ware substrate composition, a sanitary ware test piece is produced under the same conditions as the process planned using the regenerated slurry. It is preferable to finely adjust the regenerated slurry based on the result such as the shrinkage rate of the obtained test piece. This fine adjustment can be performed by appropriately adding various powder raw materials when reslurrying the sanitary ware substrate composition. For example, if the shrinkage rate of the test piece obtained in advance was small, powder materials such as feldspar, dolomite, nepheline, etc., which are solvent components, were added to the slurry so that the shrinkage during firing was large, The slurry is adjusted to obtain an appropriate shrinkage rate. On the other hand, if the shrinkage rate of the test piece obtained in advance is large, powder raw materials such as aggregates such as ceramic stone, silica stone, and alumina are added to the slurry so that the shrinkage rate during firing is small. Then, the slurry is adjusted so that an appropriate shrinkage rate can be obtained. In addition, from the results of the amount of wall thickness and plasticity obtained when producing the test piece molded body, a base having slurry viscosity, base thickness, and plasticity suitable for the shape and type of sanitary ware to be manufactured is obtained. For this purpose, powder raw materials such as China clay, ball clay, and plastic clay are added to the slurry.
The regenerated slurry obtained as described above is poured into a cast molding mold made of gypsum or resin, and the molded article is obtained by demolding after fleshing. And after drying the obtained molded object, a glaze is apply | coated to a required part. A sanitary ware is obtained by firing the glazed shaped body.
The steps after casting are not particularly limited as long as the steps usually performed in the manufacture of sanitary ware are employed. As a glaze, if it is a glaze suitable for manufacture of sanitary ware, it will not be limited, A well-known glaze can be used. Although it will not be limited if it is a temperature suitable for manufacture of sanitary ware as a baking temperature, Usually, it is 1100-1200 degreeC.
比較例１
陶石、長石、粘土等を含んでなる衛生陶器素地用原料を用意した。この衛生陶器素地用原料８００ｋｇ、水２６０ｋｇ、珪酸ナトリウム１ｋｇ、および球石７２０ｋｇを１ｔシリンダーに入れ、ボールミルにより約２０時間粉砕して、素地原料のスラリーＡを得た。
スラリーＡの含水率を４０重量％に調整した後、レーザー回折式粒度分布計を用いて粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５５．３重量％、個数基準による５０％平均粒径が８．３μｍであった。
また、Ｂ型粘度計を用いてローター回転数６０ｒｐｍの条件下、スラリーＡの粘度を測定したところ、４６０ｍＰａ・ｓであった。
次いで、スラリーＡを石膏型に流し込んで鋳込み成形を行い、長さ２５０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚み１０ｍｍの板状成形体を作製した。この成形体を４５℃で一晩（約１６時間）乾燥した。乾燥された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間焼成して、焼成体を得た。
得られた焼成体の寸法を測定し、鋳込み成形直後の成形体の寸法と比較することにより収縮率を算出したところ、１１．５％であった。
なお、原料の調合を開始してから鋳込み成形用スラリーを得るまでに要した時間は、約３０時間であった。
比較例２
比較例１で得られたスラリーＡを洋風大便器を成形するための石膏型に流し込み、鋳込み成形を行った。得られた成形体を４５℃で一晩（約１６時間）乾燥した後、施釉した。施釉された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間焼成することにより、洋風大便器を得た。同様にして、１０個の洋風大便器を作製した。図１に作製した洋風大便器１の斜視図を、図２に洋風大便器１の側面図を、図３に洋風大便器１の正面図をそれぞれ示す。
得られた１０個の洋風大便器焼成体の各々について、奥行、幅、および高さの寸法測定を行い、製品の公差を含めた規格値内に入っているかどうかの確認を行った。なお、奥行としては図２に示されるａの長さを測定し、幅としては図３に示されるｂの長さを測定し、高さとしては図２に示されるｃの長さを測定した。その結果、奥行、幅、および高さのいずれも規格値のほぼ中央に入っていたため、寸法検査は全数合格であった。
また、１０個の試料それぞれについて、鋳込み成形直後の成形体と焼成体との高さの寸法を比較することにより収縮率を計算した。その結果、収縮率の平均値は１２．４％であった。なお、高さとしては図２に示されるｃの長さを測定した。 Comparative Example 1
A sanitary ware base material comprising porcelain stone, feldspar, clay, etc. was prepared. 800 kg of this sanitary ware base material, 260 kg of water, 1 kg of sodium silicate, and 720 kg of spherulite were placed in a 1 t cylinder and pulverized by a ball mill for about 20 hours to obtain a base material slurry A.
After adjusting the water content of the slurry A to 40% by weight, the particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution meter. When the particle size was 10 μm or less, it was 55.3% by weight, and the 50% average particle size based on the number was 8. It was 3 μm.
Further, the viscosity of the slurry A was measured using a B-type viscometer under the conditions of a rotor rotation speed of 60 rpm and found to be 460 mPa · s.
Next, the slurry A was poured into a plaster mold and cast to form a plate-shaped body having a length of 250 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 10 mm. The molded body was dried at 45 ° C. overnight (about 16 hours). The dried molded body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a fired body.
It was 11.5% when the dimension of the obtained sintered body was measured and the shrinkage rate was calculated by comparing with the dimension of the molded body immediately after casting.
In addition, it took about 30 hours from the start of the preparation of the raw materials until the casting molding slurry was obtained.
Comparative Example 2
The slurry A obtained in Comparative Example 1 was poured into a gypsum mold for forming a Western-style toilet, and cast molding was performed. The obtained molded body was dried at 45 ° C. overnight (about 16 hours) and then glazed. The glazed shaped body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a Western-style toilet. Similarly, 10 Western-style toilets were produced. FIG. 1 shows a perspective view of the produced Western-
About each of the obtained 10 western-style toilet bowl fired bodies, the depth, width, and height were measured, and it was confirmed whether they were within the standard values including the tolerance of the product. In addition, the length of a shown in FIG. 2 was measured as depth, the length of b shown in FIG. 3 was measured as width, and the length of c shown in FIG. 2 was measured as height. . As a result, the depth, width, and height were all in the middle of the standard value, so the dimensional inspection passed all.
Further, for each of the ten samples, the shrinkage ratio was calculated by comparing the height dimensions of the molded body immediately after casting and the fired body. As a result, the average value of shrinkage was 12.4%. As the height, the length c shown in FIG. 2 was measured.
比較例１で得られたスラリーＡ約２００ｋｇを用意した。このスラリーＡをスプレードライヤーに投入して、雰囲気温度８０℃でスラリーを霧化することより乾燥および造粒を行い、素地原料粉末が凝集した顆粒状組成物約１２０ｋｇを得た。この組成物の含水率を測定したところ、５．５重量％であった。乾式ふるい分げ装置を用いてＪＩＳ−Ｚ ８８１５（１９９４年）に準拠して、組成物の重量基準による５０％平均粒径を測定したところ、２．１ｍｍであった。
得られた組成物２．５ｋｇ、水１ｋｇ、および球石４ｋｇを陶器製の６ｋｇポットに入れ、ボールミルにより約１０分間混合および撹拌して、再生スラリーＢを得た。なお、スプレードライ後の固化物を用いて鋳込み成形用スラリーを得るまでに要した時間は約３０分であった。
スラリーＢの含水率を４０重量％に調製した後、レーザー回折式粒度分布計を用いて粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５４．８重量％、個数基準による５０％平均粒径が８．４μｍであった。
また、Ｂ型粘度計を用いてローター回転数６０ｒｐｍの条件下、スラリーＢの粘度を測定したところ、６２０ｍＰａ・ｓであった。
さらに、スラリーＢを石膏型に流し込んで鋳込み成形を行い、長さ２５０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚み１０ｍｍの板状成形体を作製した。この成形体を４５℃で一晩（約１６時間）乾燥した。乾燥された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間焼成して、焼成体を得た。
得られた焼成体の寸法を測定し、鋳込み成形直後の成形体の寸法と比較することにより収縮率を算出したところ、１１．２％であった。About 200 kg of the slurry A obtained in Comparative Example 1 was prepared. This slurry A was put into a spray dryer and dried and granulated by atomizing the slurry at an atmospheric temperature of 80 ° C. to obtain about 120 kg of a granular composition in which the raw material powder was aggregated. The water content of this composition was measured and found to be 5.5% by weight. It was 2.1 mm when the 50% average particle diameter by the weight reference | standard of a composition was measured based on JIS-Z 8815 (1994) using the dry-type sieve device.
2.5 kg of the obtained composition, 1 kg of water, and 4 kg of cobblestone were placed in a 6 kg pot made of earthenware and mixed and stirred for about 10 minutes by a ball mill to obtain a regenerated slurry B. The time required to obtain a casting slurry using the solidified product after spray drying was about 30 minutes.
After the water content of the slurry B was adjusted to 40% by weight, the particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution meter. As a result, 10 μm or less was 54.8% by weight, and the 50% average particle size based on the number was 8. It was 4 μm.
Moreover, it was 620 mPa * s when the viscosity of the slurry B was measured on the conditions of rotor rotation speed 60rpm using the B-type viscometer.
Furthermore, the slurry B was poured into a plaster mold and cast to form a plate-like molded body having a length of 250 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 10 mm. The molded body was dried at 45 ° C. overnight (about 16 hours). The dried molded body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a fired body.
It was 11.2% when the dimension of the obtained sintered body was measured and the shrinkage rate was calculated by comparing with the dimension of the molded body immediately after casting.
比較例１で得られたスラリーＡ約２００ｋｇを用意した。このスラリーＡをスプレードライヤーに投入して、雰囲気温度８０℃でスラリーを霧化することより乾燥および造粒を行い、素地原料粉末が凝集した顆粒状組成物約１２０ｋｇを得た。この組成物の含水率を測定したところ、７．０重量％であった。乾式ふるい分け装置を用いてＪＩＳ−Ｚ ８８１５（１９９４年）に準拠して、組成物の重量基準による５０％平均粒径を測定したところ、２．３ｍｍであった。
得られた組成物２．５ｋｇ、水１ｋｇ、珪酸ナトリウム０．５ｇ（０．０２％）および球石４ｋｇを陶器製の６ｋｇポットに入れ、ボールミルにより約１０分間混合および撹拌して、再生スラリーＣを得た。なお、スプレードライ後の組成物を用いて鋳込み成形用スラリーを得るまでに要した時間は約３０分であった。
スラリーＣの含水率を４０重量％に調製した後、レーザー回折式粒度分布計を用いて粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５５．７重量％、個数基準による５０％平均粒径が８．２μｍであった。
また、Ｂ型粘度計を用いてローター回転数６０ｒｐｍの条件下、スラリーＣの粘度を測定したところ、５８８ｍＰａ・ｓであった。
さらに、スラリーＣを石膏型に流し込んで鋳込み成形を行い、長さ２５０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚み１０ｍｍの板状成形体を作製した。この成形体を４５℃で一晩（約１６時間）乾燥した。乾燥された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間焼成して、焼成体を得た。
得られた焼成体の寸法を測定し、鋳込み成形直後の成形体の寸法と比較することにより収縮率を算出したところ、１１．３％であった。About 200 kg of the slurry A obtained in Comparative Example 1 was prepared. This slurry A was put into a spray dryer and dried and granulated by atomizing the slurry at an atmospheric temperature of 80 ° C. to obtain about 120 kg of a granular composition in which the raw material powder was aggregated. The water content of this composition was measured and found to be 7.0% by weight. The 50% average particle diameter based on the weight of the composition was measured using a dry sieving apparatus according to JIS-Z 8815 (1994), and it was 2.3 mm.
2.5 kg of the obtained composition, 1 kg of water, 0.5 g (0.02%) of sodium silicate and 4 kg of spherulite were placed in a 6 kg pot made of earthenware, and mixed and stirred for about 10 minutes by a ball mill. Got. The time required to obtain a casting slurry using the composition after spray drying was about 30 minutes.
After the water content of slurry C was adjusted to 40% by weight, the particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution meter. As a result, 10 μm or less was 55.7% by weight, and the number-based 50% average particle size was 8. It was 2 μm.
Moreover, it was 588 mPa * s when the viscosity of the slurry C was measured on the conditions of rotor rotation speed 60rpm using the B-type viscometer.
Furthermore, the slurry C was poured into a plaster mold and cast to form a plate-like molded body having a length of 250 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 10 mm. The molded body was dried at 45 ° C. overnight (about 16 hours). The dried molded body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a fired body.
It was 11.3% when the dimension of the obtained sintered body was measured and the shrinkage rate was calculated by comparing with the dimension of the molded body immediately after casting.
比較例１で得られたスラリーＡ約２００ｋｇを用意した。このスラリーＡをフィルタープレス機に投入してプレス圧１０ｋｇ／ｃｍ２で３０分間保持することにより脱水を行い、含水率約２２重量％のプレスケーキを得た。このプレスケーキをペレッター（ダイス径１０ｍｍ）に投入して、半固形化された素地原料のヌードル約１６０ｋｇを得た。このヌードルの含水率を測定したところ、２１重量％であった。
得られたヌードル２．５ｋｇ、水７００ｇ、珪酸ナトリウム０．３ｇ（０．０１％）、および球石４ｋｇを陶器製の６ｋｇポットに入れ、ボールミルにより約２０分間混合および撹拌して、再生スラリーＤを得た。なお、前記ヌードルを用いて鋳込み成形用スラリーを得るまでに要した時間は約５０分であった。
スラリーＤの含水率を４０重量％に調整した後、レーザー回折式粒度分布計を用いて粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５６．２％、個数基準による５０％平均粒径が８．０μｍであった。
また、Ｂ型粘度計を用いてローター回転数６０ｒｐｍの条件下、スラリーＤの粘度を測定したところ、５００ｍＰａ・ｓであった。
さらに、スラリーＤを石膏型に流し込んで鋳込み成形を行い、長さ２５０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚み１０ｍｍの板状成形体を作製した。この成形体を４５℃で一晩（約１６時間）乾燥した。乾燥された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間の焼成して、焼成体を得た。
得られた焼成体の寸法を測定し、鋳込み成形直後の成形体の寸法と比較することにより収縮率を算出したところ、１１．０％であった。About 200 kg of the slurry A obtained in Comparative Example 1 was prepared. This slurry A was put into a filter press and dehydrated by holding it at a press pressure of 10 kg / cm 2 for 30 minutes to obtain a press cake having a water content of about 22% by weight. This press cake was put into a pelleter (die diameter: 10 mm) to obtain about 160 kg of semi-solid base material noodles. The water content of this noodle was measured and found to be 21% by weight.
The obtained noodle 2.5 kg, water 700 g, sodium silicate 0.3 g (0.01%), and spherulite 4 kg were put into a 6 kg pot made of earthenware, mixed and stirred for about 20 minutes by a ball mill, and regenerated slurry D Got. The time required to obtain a casting slurry using the noodle was about 50 minutes.
After adjusting the water content of the slurry D to 40% by weight, the particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution meter. When the particle size was 10 μm or less, the particle size was 56.2%, and the 50% average particle size based on the number was 8.0 μm. Met.
Moreover, it was 500 mPa * s when the viscosity of the slurry D was measured on the conditions of rotor rotation speed 60rpm using the B-type viscometer.
Furthermore, the slurry D was poured into a gypsum mold and cast to form a plate-shaped body having a length of 250 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 10 mm. The molded body was dried at 45 ° C. overnight (about 16 hours). The dried molded body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a fired body.
It was 11.0% when the dimension of the obtained sintered body was measured and the shrinkage ratio was calculated by comparing with the dimension of the molded body immediately after casting.
比較例１で得られたスラリーＡ約２００ｋｇを用意した。どのスラリーＡをスプレードライヤーに投入して、雰囲気温度８０℃でスラリーを霧化することより乾燥および造粒を行い、素地原料粉末が凝集した顆粒状組成物約１２０ｋｇを得た。この組成物の含水率を測定したところ、７．０重量％であった。乾式ふるい分け装置を用いてＪＩＳ−Ｚ ８８１５（１９９４年）に準拠して、組成物の重量基準による５０％平均粒径を測定したところ、２．２ｍｍであった。
得られた組成物２．５ｋｇ、水１ｋｇ、珪酸ナトリウム０．５ｇ（０．０２％）、球石４ｋｇ、および長石１２５ｇを陶器製の６ｋｇポットに入れ、ボールミルにより約１０分間混合および撹拌して、再生スラリーＥを得た。なお、スプレードライ後の組成物を用いて鋳込み成形用スラリーを得るまでに要した時間は約３５分であった。
スラリーＥの含水率を４０重量％に調整した後、レーザー回折式粒度分布計を用いて粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５５．０％、個数基準による５０％平均粒径が８．０μｍであった。
また、Ｂ型粘度計を用いてローター回転数６０ｒｐｍの条件下、スラリーＥの粘度を測定したところ、５４０ｍＰｓ・ｓであった。
さらに、スラリーＥを石膏型に流し込んで鋳込み成形を行い、長さ２５０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚み１０ｍｍの板然成形体を作製した。この成形体を４５℃で一晩（約１６時間）乾燥した。乾燥された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間焼成して、焼成体を得た。
得られた焼成体の寸法を測定して、鋳込み成形直後の成形体の寸法と比較することにより収縮率を計算したところ、１２．２％であった。About 200 kg of the slurry A obtained in Comparative Example 1 was prepared. Which slurry A was put into a spray dryer and atomized at an atmospheric temperature of 80 ° C. to dry and granulate to obtain about 120 kg of a granular composition in which the raw material powder was agglomerated. The water content of this composition was measured and found to be 7.0% by weight. The 50% average particle size based on the weight of the composition was measured according to JIS-Z 8815 (1994) using a dry sieving apparatus, and found to be 2.2 mm.
2.5 kg of the obtained composition, 1 kg of water, 0.5 g (0.02%) of sodium silicate, 4 kg of feldspar, and 125 g of feldspar are placed in a 6 kg pot made of earthenware and mixed and stirred for about 10 minutes by a ball mill. Regenerated slurry E was obtained. The time required to obtain the casting slurry using the composition after spray drying was about 35 minutes.
After adjusting the water content of the slurry E to 40% by weight, the particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution meter. As a result, 10 μm or less was 55.0%, and the 50% average particle size based on the number was 8.0 μm. Met.
Further, the viscosity of the slurry E was measured using a B-type viscometer under the condition of a rotor rotation speed of 60 rpm, and it was 540 mPs · s.
Further, the slurry E was poured into a plaster mold and cast to form a plate molded body having a length of 250 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 10 mm. The molded body was dried at 45 ° C. overnight (about 16 hours). The dried molded body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a fired body.
It was 12.2% when the dimension of the obtained sintered body was measured and the shrinkage rate was calculated by comparing with the dimension of the molded body immediately after casting.
比較例１で得られたスラリーＡ約２００ｋｇを用意した。このスラリーＡをスプレードライヤーに投入して、雰囲気温度８０℃でスラリーを霧化することより乾燥および造粒を行い、素地原料粉末が凝集した顆粒状組成物約１２０ｋｇを得た。この組成物の含水率を測定したところ、７．０重量％であった。乾式ふるい分け装置を用いてＪＩＳ−Ｚ ８８１５（１９９４年）に準拠して、組成物の重量基準による５０％平均粒径を測定したところ、２．１ｍｍであった。
得られた組成物２．５ｋｇ、水１ｋｇ、珪酸ナトリウム１．５ｇ（０．０６％）、および球石４ｋｇを陶器製の６ｋｇポットに入れ、ボールミルにより約１０分間混合および撹拌して、再生スラリーＦを得た。なお、スプレードライ後の粉末を用いて鋳込み成形用スラリーを得るまでに要した時間は約３５分であった。
スラリーＦの含水率を４０重量％に調整した後、レーザー回折式粒度分布計を用いて粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５５．７％、個数基準による５０％平均粒径が８．２μｍであった。
また、Ｂ型粘度計を用いてローター回転数６０ｒｐｍの条件下、スラリーＦの粘度を測定したところ、４６０ｍＰａ・ｓであった。
さらに、前記スラリーＦを石膏型に流し込んで鋳込み成形を行い、長さ２５０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚み１０ｍｍの板状成形体を作製した。この成形体を４５℃で一晩（約１６時間）乾燥した。乾燥された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間焼成して、焼成体を得た。
得られた焼成体の寸法を測定し、鋳込み成形直後の成形体の寸法と比較することにより収縮率を算出したところ、１１．４％であった。About 200 kg of the slurry A obtained in Comparative Example 1 was prepared. This slurry A was put into a spray dryer and dried and granulated by atomizing the slurry at an atmospheric temperature of 80 ° C. to obtain about 120 kg of a granular composition in which the raw material powder was aggregated. The water content of this composition was measured and found to be 7.0% by weight. It was 2.1 mm when the 50% average particle diameter by the weight reference | standard of a composition was measured based on JIS-Z 8815 (1994) using the dry-type sieving apparatus.
The obtained composition 2.5 kg,
After adjusting the water content of the slurry F to 40% by weight, the particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer. When the particle size was 10 μm or less, 55.7%, and the 50% average particle size based on the number was 8.2 μm. Met.
Further, when the viscosity of the slurry F was measured using a B-type viscometer under the condition of a rotor rotation speed of 60 rpm, it was 460 mPa · s.
Furthermore, the slurry F was poured into a gypsum mold and cast to form a plate-shaped body having a length of 250 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 10 mm. The molded body was dried at 45 ° C. overnight (about 16 hours). The dried molded body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a fired body.
It was 11.4% when the dimension of the obtained sintered body was measured and the shrinkage rate was calculated by comparing with the dimension of the molded body immediately after casting.
衛生陶器素地用原料中の成分比率を変えたこと以外は、比較例１と同様にして、スラリーＧを１２ｔを調製した。このスラリーＧをスプレードライヤーに投入して、雰囲気温度８０℃でスラリーを霧化することより乾燥および造粒を行い、素地原料粉末が凝集した顆粒状組成物約１１ｔを得た。この粉末の含水率を測定したところ、４．５重量％であった。乾式ふるい分け装置を角いてＪＩＳ−Ｚ ８８１５（１９９４年）に準拠して、組成物の重量基準による５０％平均粒径を測定したところ、２．１ｍｍであった。
得られた組成物５．０ｔ、水２．０ｔ、珪酸ナトリウム１．０ｋｇ（０．０２％）、および球石４８００ｋｇを５ｔシリンダーに入れ、シリンダーミルにより約３０分間混合および撹拌して、再生スラリーＨを得た。なお、スプレードライ後の組成物を用いて鋳込み成形用スラリーを得るまでに要した時間は約５５分であった。
スラリーＨの含水率を４０重量％に調整した後、レーザー回折式粒度分布計を用いて粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５３．６％、個数基準による５０％平均粒径が８．６μｍであった。
また、Ｂ型粘度計を用いてローター回転数６０ｒｐｍの条件下、スラリーＨの粘度を測定したところ、４８４ｍＰａ・ｓであった。
さらに、スラリーＨを比較例２で使用したものと同様の石膏型に流し込み、鋳込み成形を行った。得られた成形体を乾燥した後、施釉した。施釉された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間焼成することにより、洋風大便器を得た。同様にして、１０個の洋風大便器を作製した。
得られた１０個の洋風大便器焼成体の各々について、比較例２と同様にして、奥行、幅、および高さの寸法測定を行い、製品の公差を含めた規格値内に入っているかどうかの確認を行った。その結果、奥行、幅、高さのいずれも交差を含めた規格値の上限に近い値であったが、寸法検査は全数合格であった。
また、比較例２と同様にして、１０個の試料それぞれについて、鋳込み成形直後の成形体と焼成体との高さの寸法を比較することにより収縮率を計算した。その結果、収縮率の平均値は１１．３％であった。12t of slurry G was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the component ratio in the sanitary ware base material was changed. The slurry G was put into a spray dryer, and the slurry was atomized at an atmospheric temperature of 80 ° C. to dry and granulate, thereby obtaining about 11 t of a granular composition in which the raw material powder was agglomerated. The water content of this powder was measured and found to be 4.5% by weight. The 50% average particle diameter on the basis of the weight of the composition was measured according to JIS-Z 8815 (1994) using a dry sieving device and found to be 2.1 mm.
The obtained composition 5.0 t, water 2.0 t, sodium silicate 1.0 kg (0.02%), and cobblestone 4800 kg were put into a 5 t cylinder, mixed and stirred for about 30 minutes by a cylinder mill, and regenerated slurry. H was obtained. The time required to obtain a casting slurry using the composition after spray drying was about 55 minutes.
After adjusting the water content of the slurry H to 40% by weight, the particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution meter. As a result, 10 μm or less was 53.6%, and the 50% average particle size based on the number was 8.6 μm. Met.
Moreover, it was 484 mPa * s when the viscosity of the slurry H was measured on the conditions of rotor rotation speed 60rpm using the B-type viscometer.
Further, the slurry H was poured into a gypsum mold similar to that used in Comparative Example 2, and cast molding was performed. The obtained molded body was dried and then glazed. The glazed shaped body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a Western-style toilet. Similarly, 10 Western-style toilets were produced.
For each of the obtained 10 Western-style toilet bowl fired bodies, the depth, width, and height are measured in the same manner as in Comparative Example 2, and whether or not they are within the standard values including the tolerance of the product. Was confirmed. As a result, all of the depth, width, and height were close to the upper limit of the standard value including the intersection, but all the dimensional inspections passed.
Further, in the same manner as in Comparative Example 2, for each of the ten samples, the shrinkage ratio was calculated by comparing the height dimensions of the molded body immediately after casting and the fired body. As a result, the average value of shrinkage rate was 11.3%.
実施例６でスプレードライヤーにより得られた組成物５．０ｔに、チャイナクレー２００ｋｇ、蛙目粘土５０ｋｇ、および長石粉末５０ｋｇを添加した。この混合物を、水２．０ｔ、珪酸ナトリウム１．０ｋｇ（０．０２％）、および球石４８００ｋｇと共に５ｔシリンダーに入れ、シリンダーミルにより約３０分間混合および撹拌して、再生スラリーＪを得た。なお、スプレードライ後の組成物を用いて鋳込み成形用スラリーを得るまでに要した時間は約６０分であった。
スラリーＪの含水率を４０重量％に調整した後、レーザー回折式粒度分布計を用いて粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５４．９％、個数基準による５０％平均粒径が８．２μｍであった。
また、Ｂ型粘度計を用いてローター回転数６０ｒｐｍの条件下、スラリーＪの粘度を測定したところ、５９８ｍＰａ・ｓであった。
さらに、スラリーＪを比較例２で使用したものと同様の石膏型に流し込み、鋳込み成形を行った。得られた成形体を乾燥した後、施釉した。施釉された成形体を１１００〜１２００℃の温度で２４時間焼成することにより、洋風大便器を得た。同様にして、１０個の洋風大便器を作製した。
得ちれた１０個の洋風大便器焼成体の各々について、比較例２と同様にして、奥行、幅、および高さの寸法測定を行い、製品の公差を含めた規格値内に入っているかどうかの確認を行った。その結果、奥行、幅、高さのいずれも規格値のほぼ中央に入っていて、寸法検査は全数合格であった。
また、比較例２と同様にして、１０個の試料それぞれについて、鋳込み成形直後の成形体と焼成体との高さの寸法を比較することにより収縮率を計算した。その結果、収縮率の平均値は１２．２％であった。
結果
比較例１及び実施例１〜５における各種測定値を表１に示す。
比較例２及び実施例６〜７における各種測定値を表２に示す。
After adjusting the water content of the slurry J to 40% by weight, the particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution meter. When the particle size was 10 μm or less, 54.9%, and the 50% average particle size based on the number was 8.2 μm. Met.
Moreover, it was 598 mPa * s when the viscosity of the slurry J was measured on the conditions of rotor rotation speed 60rpm using the B-type viscometer.
Further, the slurry J was poured into a gypsum mold similar to that used in Comparative Example 2, and cast molding was performed. The obtained molded body was dried and then glazed. The glazed shaped body was fired at a temperature of 1100 to 1200 ° C. for 24 hours to obtain a Western-style toilet. Similarly, 10 Western-style toilets were produced.
For each of the obtained 10 Western-style toilet bowl fired bodies, the depth, width, and height dimensions are measured in the same manner as in Comparative Example 2, and are within the standard values including the tolerance of the product. Confirmation was made. As a result, the depth, width, and height were all in the middle of the standard value, and all the dimensional inspections passed.
Further, in the same manner as in Comparative Example 2, for each of the ten samples, the shrinkage ratio was calculated by comparing the height dimensions of the molded body immediately after casting and the fired body. As a result, the average shrinkage was 12.2%.
The results are shown in Table 1. Various measurements in Comparative Example 1 and Examples 1-5.
Various measured values in Comparative Example 2 and Examples 6 to 7 are shown in Table 2.
Claims (23)
衛生陶器素地用原料の粉末の凝集物を含んでなり、
０〜２５重量％の含水率を有し、
前記粉末の個数基準による５０％平均粒径が１〜１５μｍである、衛生陶器素地用組成物。A sanitary ware base composition used for casting molding,
Comprising agglomerates of powder of raw material for sanitary ware,
Having a moisture content of 0 to 25% by weight,
The composition for sanitary ware foundations, wherein a 50% average particle diameter based on the number of powders is 1 to 15 µm.
衛生陶器素地用原料を用意し、
該衛生陶器素地用原料に水を添加し、
該水が添加された衛生陶器用素地を粉砕して、鋳込み成形用スラリーを形成し、
該鋳込み成形用スラリーを脱水および／または乾燥して、衛生陶器素地用組成物を得ること
を含んでなる、方法。A method for producing a sanitary ware base composition used for casting,
Prepare raw materials for sanitary ware,
Water is added to the sanitary ware base material,
Pulverizing the sanitary ware substrate to which the water has been added to form a casting slurry;
Dehydrating and / or drying the casting slurry to obtain a sanitary ware body composition.
該スラリーを鋳込み成形用型に流し込み、着肉させ、
着肉された成形体を前記型から取り出し、
得られた成形体を乾燥し、
該乾燥した成形体に釉薬を塗布し、
該釉薬が塗布された成形体を焼成すること
を含んでなる、衛生陶器の製造方法。Water is added to the composition for a sanitary ware body according to any one of claims 1 to 5 and 12 and stirred to regenerate the slurry.
Pour the slurry into a casting mold, make it thick,
Take out the molded body from the mold,
The obtained molded body is dried,
Applying glaze to the dried molded body,
A method for producing sanitary ware, comprising firing a molded body to which the glaze is applied.
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